風光互補控制逆變一體機設計特點

1、純正弦波輸出:相對于方波或修正正弦波(階梯波)具有更強的帶負載效果和帶負載能力。設備可帶感性負載和其它任何類型的通用交流負載，帶冰箱、電視機和收音機等設備無干擾和噪音，且不會影響負載設備的性能和壽命。

2、PWM無級卸載:在太陽電池板和風力發(fā)電機所發(fā)出的電能超過蓄電池和逆變輸出需要時，控制系統(tǒng)必須將多余的能量通過卸荷釋放掉。普通的控制方式是將整個卸荷全部接上，此時蓄電池一般還沒有充滿，但能量卻全部被耗在卸荷上，從而造成了能量的浪費。有的則采用分階段接上卸荷，則階段越多，控制效果越好，但一般只能做到五六級左右，所以效果仍不夠理想。我公司采用的控制方式是PWM(脈寬調(diào)制)方式進行無級卸載，即可以達到上千級的卸載。所以，在正常卸載情況下，可確保蓄電池電壓始終穩(wěn)定在浮充電壓點，而只是將多余的電能釋放到卸荷上。從而保證了最佳的蓄電池充電特性，使得電能得到充分利用，并確保了蓄電池的使用壽命。

3、穩(wěn)定性高:由于本系統(tǒng)具有過壓、欠壓、過載、過熱、短路、反接、防雷、蓄電池開路保護、PWM卸載和過壓自動剎車等完善的保護功能，從而確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4、控制逆變一體:結構簡單，維護方便。

5、風光互補:由于風力資源和陽光資源在不同的地域、季節(jié)、天氣條件下分布不同，采用風光互補系統(tǒng)具有一定的互補性。同時充分利用風能和光能資源發(fā)電，可減少采用單一能源可能造成的電力供應不足或不平衡。

6、高效率變壓器隔離:整機逆變效率高，空載損耗低。

7、液晶顯示蓄電池電壓和充電電流: 使得用戶能夠直觀了解風機充電電流的大小和蓄電池的狀態(tài)，并可以根據(jù)蓄電池的電壓來調(diào)節(jié)使用負載的大小和時間。從而使產(chǎn)品設計更加人性化。

8、數(shù)字化智能控制: 核心器件采用功能強大的單片機進行控制，使得外圍電路結構簡單，且控制方式和控制策略靈活強大，從而確保了優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性。

風光互補控制逆變器，是集太陽能、風能控制和逆變于一體的智能電源。即設備可控制風力發(fā)電機和太陽能電池對蓄電池進行智能充電，同時，將蓄電池的直流電能逆變成額定電壓輸出的正弦波交流電，供用戶負載使用。

設備外觀大方、液晶指示直觀、操作方便。具有交流自動穩(wěn)壓輸出、過壓、欠壓、過載、過熱、短路、防雷、PWM卸載、過壓自動剎車、蓄電池反接和開路保護等完善的保護功能。本電源整機效率高，充電效率高，空載損耗低。經(jīng)大量實踐證明，該系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定、可靠，使用壽命長。具有較高的性能價格比。

1、 充電控制功能:風力發(fā)電機輸出的交流電能先轉換成直流電能，然后和太陽能電池一起對蓄電池充電。如果太陽電池板和風力發(fā)電機所發(fā)出的電能超過蓄電池和逆變能量的需要，本電源則采用PWM(脈寬調(diào)制)方式對多余的能量進行無級卸載。在正常卸載情況下，可確保蓄電池電壓始終穩(wěn)定在浮充電壓點，只是將多余的電能釋放到卸荷上。從而保證了最佳的蓄電池充電特性，使得電能得到充分利用，并確保了蓄電池的使用壽命。

2、 逆變輸出功能:在打開前面板的"逆變開關(IVT SWITCH)"后，逆變器即將蓄電池的直流電能轉化成純正弦波交流電，由"交流輸出(AC OUTPUT)"輸出。

3、 自動穩(wěn)壓功能:當蓄電池組電壓在電壓欠壓點和過壓點之間波動，負載在額定功率之內(nèi)變化時，設備能自動穩(wěn)壓輸出。

4、 過壓保護功能:當蓄電池電壓大于"過壓點"時，設備將自動切斷逆變輸出，前面板液晶顯示"過壓"，同時蜂鳴器發(fā)出十秒的報警聲。待電壓下降到"過壓恢復點"時，逆變恢復工作。

5、 欠壓保護功能:當蓄電池電壓低于"欠壓點"時，為了避免過放電而損壞蓄電池，設備將自動切斷逆變輸出。此時，前面板液晶顯示"欠壓"，同時蜂鳴器發(fā)出十秒的報警聲。待電壓上升到"欠壓恢復點"時，逆變恢復工作;如選有切換裝置，欠壓時自動切換到市電輸出。

6、 過載保護功能:如果交流輸出功率超過額定功率時，設備將自動切斷逆變輸出，前面板液晶顯示"過載"，同時，蜂鳴器發(fā)出十秒的報警聲。 關閉前面板的"逆變開關(IVT SWITCH)"，"過載"顯示消失。如需重新開機，則必須檢查確認負載在允許范圍內(nèi)，然后再打開"逆變開關(IVT SWITCH)"，恢復逆變輸出。

7、 短路保護功能:如果交流輸出回路發(fā)生短路，設備將自動切斷逆變輸出，前面板液晶顯示"過載"，同時，蜂鳴器發(fā)出十秒的報警聲。 關閉前面板的"逆變開關(IVT SWITCH)"，"過載" 顯示消失。如需重新開機，則必須檢查確認輸出線路正常后，再打開"逆變開關(IVT SWITCH)" ，恢復逆變輸出。

8、 過熱保護功能:如果機箱內(nèi)部控制部分的溫度過高，設備將自動切斷逆變輸出，同時，前面板液晶顯示"過熱"，同時，蜂鳴器發(fā)出十秒的報警聲。在溫度恢復到正常值后，恢復逆變輸出。

9、 蓄電池反接保護功能:設備具有完善的蓄電池反接保護功能，如蓄電池正負極性接反，機箱內(nèi)的保險絲將自動熔斷，以避免損壞蓄電池和設備。但仍嚴禁蓄電池反接!

10、可選市電切換功能:如選擇市電切換功能，則在蓄電池欠壓或逆變出現(xiàn)故障的狀態(tài)下，設備可將負載自動切換到市電供電，從而保障了系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性。在逆變正常工作后，又會自動切換到逆變供電。

正弦波風光互補控制逆變器在設計時已充分考慮到各種意外發(fā)生的可能性，并采取了相應的保護措施，但任何保護措施都不是完美無缺的，某些功能(如短路保護、蓄電池反接保護)頻繁啟動會對本機內(nèi)部元器件造成巨大的破壞，因此，用戶不應僅僅依賴于這些防護措施，下列注意事項對于延長本機使用壽命至關重要:

1、定期檢查整個系統(tǒng)的工作情況

a) 風力發(fā)電機、光伏電池、蓄電池組連接是否正確、牢固。

b) 是否按規(guī)定程序進行手動操作。

2、本機交流輸出嚴禁以任何方式與市電網(wǎng)連接，使用時須單獨布線。

3、蓄電池組虛接或損壞是造成本機出現(xiàn)故障的主要因素之一。蓄電池組虛接在充電過程中會導致蓄電池電壓很不穩(wěn)定，從而系統(tǒng)工作混亂，易產(chǎn)生欠壓和過壓保護，且容易損壞設備。因此建議您每周定期檢查蓄電池的電壓、連接狀況，及時清除正、負極接線柱上的銹漬，具備條件的可使用鉛接線柱。

4、為確保安全及正常使用，負載功率應逐漸增加，且配帶電器總功率不得超過本機額定功率。

5、本機可配帶下列用電設備:白熾燈、電視機、VCD、電冰箱、洗衣機、電風扇、電動機、水泵等一般家用電器。配帶冰箱、電動機、水泵應按其標稱功率的5-6倍選擇逆變器，如電冰箱額定輸入功率為100W時，應選擇500W以上逆變器。

6、彩電、電冰箱、電動機、水泵等電器由于啟動時瞬間功率較大，啟動前應先關閉其他用電設備,嚴禁頻繁啟動。

7、嚴禁蓄電池反接!

8、本機應安放在室內(nèi)人員不易接觸且通風良好的地方。本機不應被其他物品遮蓋，附近不應有易爆、易燃品!

風光互補發(fā)電機系統(tǒng)和光伏電池板各部件安裝完畢，外電路施工完工后，應按下列順序安全可靠地進行系統(tǒng)部件的連接和操作,接線圖如圖所示。

1、打開包裝確保設備沒有因運輸而損壞。然后確認前面板的"逆變開關(IVT SWITCH)"處于"關(OFF)"位置，同時，檢查負載是否有短路。

2、使風力發(fā)電機組處于剎車狀態(tài)，將風力發(fā)電機組輸出線與設備后面板的"風機輸入(WIND INPUT)"端子相連接。

3、將太陽電池板遮蔽后，與設備后面板的"太陽能輸入(SOLAR INPUT)"端子相連接。

4、用6平方毫米以上銅芯電纜，將蓄電池與設備后面板的"蓄電池(BATTERY)" 接線柱相連接。雖有防反接保護，但嚴禁將蓄電池反接!

5、去除太陽能電池遮蔽物，放開風力發(fā)電機組剎車裝置。

6、蓄電池接好后，前面板上的液晶表將顯示蓄電池當前電壓值和充電電流。用戶可根據(jù)電壓的指示值，適量控制帶負載的大小和時間。

7、如果需要使用交流電源，則打開設備前面板的"逆變開關(IVT SWITCH)", "交流輸出(AC OUTPUT)"插座即輸出額定電壓的正弦波交流電。同時，前面板的"逆變(IVT)"指示燈將變亮。

8、如果需要市電切換功能，則用提供的電源線連接"交流輸入(AC INPUT)"和用戶插座即可。

9、機箱上的剎車開關是用來提供人為的手動風機剎車功能，當該剎車開關合上時，風機處于制動狀態(tài)。在正常運行時，必須斷開該剎車開關。

1、應在干燥清潔通風的環(huán)境下使用。

2、避免在陽光直射、暴曬、雨淋、潮濕，有酸霧的環(huán)境下使用。

3、避免在有土塵、灰塵的環(huán)境下使用。

4、擺放位置應與蓄電池組距離0.5M以上。

5、嚴禁在有易燃性、易爆性氣體的環(huán)境下使用，謹防火焰和火花!

6、環(huán)境溫度-20℃--+50℃。

7、空氣相對濕度不大于85%(25℃±5℃)。

8、若在海拔高于1000米的地方使用，海拔每升高1000米，輸出功率應降額5%。

2009年中國兵器裝備集團自主研制了一套具有國內(nèi)先進水平的40千瓦風光互補示范發(fā)電站，風光互補發(fā)電站成功建成并投入運行。

該系統(tǒng)為兵器裝備集團自主開發(fā)生產(chǎn)，擁有完全自主知識產(chǎn)權，除了實現(xiàn)風光互補發(fā)電，還具有以下三方面優(yōu)勢:一是高精度實時跟蹤太陽位置，使光伏系統(tǒng)日發(fā)電量比傳統(tǒng)的固定式系統(tǒng)提高了30%以上;二是自主研制的并網(wǎng)逆變器技術水平先進，部分指標達到國際領先水平，確保發(fā)電站可靠高效運行;三是采用了風光合一的調(diào)度與控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了柔性并網(wǎng)發(fā)電，減少對電網(wǎng)的沖擊。

這標志著兵器裝備集團成功進入風力發(fā)電新能源領域，并同時擁有了太陽能、風能兩大綠色能源產(chǎn)業(yè)，為兩大綠色能源產(chǎn)業(yè)找到了一個結合點，對兵器裝備集團進入國內(nèi)外風光合一發(fā)電市場打下了堅實基礎。

2013年12月20日，由新疆特變電工新能源公司開發(fā)建設的我國首個百兆瓦級大型風光互補電站正式并網(wǎng)發(fā)電。這不僅為我國風、光資源綜合開發(fā)利用提供了良好示范，也開辟了新能源開發(fā)領域的又一經(jīng)濟增長點。

據(jù)介紹，該電站彌補了獨立風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電的不足，通過風能和太陽能發(fā)電系統(tǒng)的智能調(diào)節(jié)，向電網(wǎng)提供更加穩(wěn)定的電能;同時，對地面和高空的合理利用，充分發(fā)揮風、光資源的互補優(yōu)勢，實現(xiàn)資源最大程度的整合。此外，項目各項指標均達到國內(nèi)先進水平，不僅為電場長期高效運行奠定基礎，也能適應遠景風光互補電站建設和區(qū)域電網(wǎng)的發(fā)展。